Глотов А.Н., Жаркова Н.А., Кузьмина Е.К. Исследование типовых узлов цифровых устройств (2013), страница 3

Составьте таблицу состояний синхронного JKтриггера.3. Постройте таблицу состояний счетчика (не учитывая времени задержки триггеров илогических схем), вплоть до 10 счетного импульса, состояния Тр1, Тр2, Тр3, Тр4 исостояния входов J и K последнего Тр4.ОглавлениеН.А. Жаркова, А.Н. Глотов, Е.К. Кузьмина «Исследование типовых узлов цифровыхустройств»12№ имп.01Тр10Тр20Тр30Тр40J(Тр4)0K(Тр4)Q Tp10Q Tp41103. Определите быстродействие счетчика по схеме и по параметрам логических схем.Методика описана в Задании 2, пункт 3.Задание 5. Двоичный реверсивный счетчикСхема для моделирования находится в файле "REVERSE.CIR".1. Выполните пункты 1,2 задания 1 для режимов прямого и обратного счета. Объясните,какая часть схемы отвечает за работу системы переключения "прямой - обратный" счет.2.Определите быстродействие счетчика при прямом и обратном счете. Рассчитайтебыстродействие, зная задержки всех элементов схемы.Контрольные вопросы1.Назначение счетчиков.

Типы счетчиков.2.Структурная схема последовательного асинхронного суммирующего счетчика.3.Структурная схема последовательного асинхронного вычитающего счетчика.4.Время установления кода в последовательном асинхронном счетчике.5.Рассчитать быстродействие восьмиразрядного асинхронного счетчика.6.Принцип построения синхронных счетчиков.7.Последовательные синхронные счетчики. Какие элементы схемы определяютбыстродействие.8.Время установления кода в параллельных синхронных счетчиках. От какихэлементов схемы зависит.9.У каких счетчиков с повышением разрядности не влияет на быстродействие.10.Какой тип синхронного счетчика (последовательный или параллельный)использовался при построении реверсивного счетчика.11.Какие элементы схемы задают реверс.12.Как рассчитать быстродействие восьмиразрядного реверсивного счетчика, знаязадержки всех элементов.13.Какие типы триггеров используют при построении счетчиков.ОглавлениеН.А.

Жаркова, А.Н. Глотов, Е.К. Кузьмина «Исследование типовых узлов цифровыхустройств»13Работа 4. ИССЛЕДОВАНИЕ МУЛЬТИВИБРАТОРОВЦель работы: изучение методов построения и режимов работы релаксационныхгенераторов с RC времязадающими элементами.Порядок выполнения работыЗадание 1. Исследование мультивибраторов с коллекторно-базовыми связями набиполярных транзисторах.1. Исследование статического состояния ждущего мультивибратора. Ждущиймультивибратор реализуется на первой схеме лабораторного макета. Соберите ждущиймультивибратор по схеме, показанной на рисунке 4.1.Статическоесостояниеобеспечиваетсяотсутствием сигнала на входе Uзап приподанныхнапряженияхпитания(+Eк = +12 В), смещения (-Eсм = -12 В) ибазового питания (+Eб = +12 В).Измерьте и запишите в отчетнапряжения на прямом и инверсном выходахсхемы и базах транзисторов VT1 и VT2.Сделайтевыводыпорезультатамисследований.2.

Исследование ждущего мультивибратора врежиме внешнего запуска. Режим внешнегозапуска обеспечивается подачей на входвнешнегозапускаUзапждущегомультивибратора импульсов отрицательнойРисунок 4.1полярности амплитудой 4 В, длительностью1мкс и частотой следования 1 кГц отгенератора импульсов. Проанализируйте и зарисуйте в отчет синхроимпульсы и сигналы втех же точках, что и в предыдущем эксперименте в одном временном масштабе.Объясните наблюдаемые процессы. Сделайте выводы по результатам исследований.3. Исследование влияния времязадающих элементов схемы ждущего мультивибратора надлительность формируемого импульса.

Установите влияние времязадающих элементов –конденсатора C3 и резистора Rб2 (Rб2 + Rб2’). Емкость конденсатора можно увеличитьвдвое подключением параллельно с C3 (15нФ) дополнительного конденсатора С2 (15нФ).Проследите за изменением длительности генерируемого импульса в зависимости от Rб2(Rб2 + Rб2’= 5,6 кОм + (0…22) кОм)дляразличныхемкостейконденсатора(C3 + C2 = 30 нФ и C3 = 15 нФ). Постройте графики этих зависимостей. Рассчитайтетакую зависимость для тех же значений элементов, которые использованы в макете.Сравните с экспериментальной.ОглавлениеН.А.

Жаркова, А.Н. Глотов, Е.К. Кузьмина «Исследование типовых узлов цифровыхустройств»144. Исследование поведения ждущего мультивибратора при повышенной частотеследования запускающих импульсов. Плавно уменьшая период синхроимпульсов,проследите за работой мультивибратора при периоде, соизмеримом с длительностьюимпульса мультивибратора. Зарисуйте в отчет синхроимпульсы и сигнал на выходемультивибратора.5.Исследованиеавтоколебательногомультивибратора.Автоколебательныймультивибратор реализуется на первой схеме лабораторного макета. Соберитемультивибратор по схеме, показанной на рисунке 4.2.Автоколебательный режим обеспечиваетсяприподанныхнапряженияхпитания(+Eк = +12 В)ибазовогопитания(+Eб = +12 В), отрицательное смещение нетребуется.

Потенциометр приведите в среднееположение. Зарисуйте в отчет напряжения напрямом и инверсном выходах схемы и базахтранзисторов VT1 и VT2. Объяснитенаблюдаемые процессы. Сделайте выводы порезультатам исследований.6.Исследованиеавтоколебательногомультивибратора в режиме синхронизации.Режимвнешнейсинхронизацииавтоколебательного мультивибратора обеспечивается подачей на вход Uсинхро (рисунок4.3.) импульсов положительной полярности амплитудой около 4 В, длительностью 10 мкси частотой соизмеримой с собственнойчастотой мультивибратора.Плавно изменяя частоту синхроимпульсовдобейтесьсинхроннойработымультивибратора.Зарисуйтевотчетосциллограммы синхроимпульсов и сигнала навыходе мультивибратора.

Проанализируйтеработу мультивибратора при различныхчастотах и амплитудах синхроимпульсов.Зарисуйтевотчетосциллограммысинхроимпульсов и сигнала на выходемультивибратораприрасстройкесинхронизации, определите диапазон частотРисунок 4.3синхронной работы. Сделайте выводы.Рисунок 4.2Задание 2. Исследование мультивибратора на логических элементахМультивибратор рисунок 4.4 реализуется навторой схеме лабораторного макета.Автоколебательный режим обеспечивается приподанномнапряжениипитания.Проанализируйте и зарисуйте в отчетОглавлениеН.А.

Жаркова, А.Н. Глотов, Е.К. Кузьмина «Исследование типовых узлов цифровыхустройств»Рисунок 4.415осциллограммы сигналов на выходе и в контрольной точке, замерьте и запишите порогисрабатывания логического элемента.Исследуйте влияние времязадающего резистора R1 (R1 + R1’) на скважностьколебаний. Сделайте выводы.Задание 3. Исследование мультивибратора на операционном усилителеМультивибратор рисунок 4.5 реализуется на третьей схеме лабораторного макета.Автоколебательный режим обеспечивается при напряжениипитания ±12 В.Проанализируйте и зарисуйте в отчет осциллограммысигналов на выходе и в контрольной точке, замерьте изапишите пороговые напряжения в контрольной точке.Исследование влияния времязадающего резистора R1 начастоту генерации импульсов.Рисунок 4.5.Задание 4. Исследование мультивибратора на интегральном таймере1.

Ждущий мультивибратор рисунок 4.6 реализуется на четвертой схеме лабораторногомакета. Соберите мультивибратор посхеме, показанной на рисунке.Ждущий режим обеспечиваетсяпри подаче на вход Uзап импульсовотрицательной полярности амплитудой 4В, длительностью 1 мкс и частотойследования 1 кГц от генератораимпульсов. Проанализируйте и зарисуйтев отчет осциллограммы синхроимпульсови сигналов на выходе и в контрольнойточке. Объясните наблюдаемые процессы.Рисунок 4.6.Сделайтевыводыпорезультатамисследований.2.

Автоколебательный мультивибратор рисунок 4.7. реализуется на четвертой схемелабораторного макета. Соберите мультивибратор по схеме, показанной на рисунке.Проанализируйте и зарисуйте в отчетосциллограммы синхроимпульсов и сигналовОглавлениеН.А. Жаркова, А.Н.

Глотов, Е.К. Кузьмина «Исследование типовых узлов цифровыхустройств»Рисунок 4.7.16на выходе и в контрольной точке. Объясните наблюдаемые процессы. Сделайте выводыпо результатам исследований.Контрольные вопросы1. Укажите основные способы запуска мультивибраторов на транзисторах.2. Каковы особенности различных схем запуска мультивибраторов?3. Отметьте различия в ждущем и автоколебательном режимах работы..4. Чем определяется длительность импульса, формируемого мультивибратором?5. Определите основные параметры мультивибратора.6. Как влияют пороги переключения логических элементом на длительность импульсов?7.

Назовите условия получения импульсной последовательности со скважностью 2.8. Какими элементами схемы определяется порог переключения сигнала на выходеоперационного усилителя9. Какое схемное решение позволяет в схеме автоколебательного мультивибратора натаймере независимо регулировать период и длительность импульсов?ОглавлениеН.А. Жаркова, А.Н.